EP0051576A2

EP0051576A2 - Jeu de combinaison composé de cubes magnétiques

Info

Publication number: EP0051576A2
Application number: EP81870045A
Authority: EP
Inventors: Joseph Varga
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-11-05
Filing date: 1981-11-04
Publication date: 1982-05-12
Also published as: EP0051576A3

Abstract

L'invention concern un jeu composé d'éléments individuels juxtaposables (1,2) et superposables (13,14) de forme parallélipipédique, de préférence des cubes, contenant au moins un aimant permanent (3) agencé de façon à ce que les éléments puissent être maintenus juxtaposés et superposés par attraction magnétique. Les éléments peuvent être constitués de matière non conductrice dans laquelle est inséré au moins un aimant permanent (3) ou être entièrement constitués d'un aimant permanent. Le jeu peut comprendre huit, vingt-sept ou soixante-quatre petits cubes (30) destinés à former un plus grand cube (29), chaque face des petits cubes (30) portant un signe distinctif ou complémentaire.

Description

La présente invention concerne un jeu d'assemblage d'éléments juxtaposables et superposables de forme parallélipipédique , en particulier de cubes.
On connaît des jeux d'assemblage d'éléments juxtaposables et superposables, que l'on place simplement l'un sur l'autre et l'un à côté de l'autre pour construire divers objets ou figures. Le grand désavantage de ces jeux consiste dans le fait que les cubes n'adhèrent pas les uns aux autres, de sorte que les objets construits peuvent s'effondrer.
On connaît également des jeux de combinaison de cubes dans lesquels un ensemble de cubes portant des signes distinctifs sont reliés entre eux par un système de pivots perpendiculaires et de rainures circulaires dont les axes de rotation sont les axes de symétrie perpendiculaires aux faces des cubes, de manière à ce que les cubes compris dans un même plan perpendiculaire à cet axe puissent pivoter ensemble autour de l'axe susdit.
Le désavantage de ce jeu est qu'il est relativement simple et ne permet la constitution d'une figure quelconque que par un nombre limite de mouvements de pivotement.
Le jeu d'assemblage d'éléments suivant l'invention remédie à cet inconvénient et se compose d'un ensemble d'éléments juxtaposables et superposables, de forme parallélipipédique, caractérisé essentiellement en ce que chacun des éléments susdits contient au moins un aimant permanent agencé de façon à ce que les éléments puissent être maintenus juxtaposés et superposés par attraction magnétique.
Dans une première forme de réalisation de l'invention, les éléments susdits sont constitués de matière non conductrice, dans laquelle est inséré au moins un aimant permanent. Dans ce but, on ménage dans chacune des faces destinées à venir en contact avec une face d'autres éléments, une cavité ayant les dimensions des aimants permanents.
Les aimants permanents susdits sont avantageusement insérés de manière à affleurer chacun, par un de leurs p8les, une des faces destinées à venir en contact avec une face d'autres éléments, affleurée par le pôle opposé d'un des aimants permanents insérés dans ces autres éléments.
La matière non conductrice peut être une matière plastique, du bois, de la porcelaine et des matières analogues.
Suivant une particularité de l'invention, les éléments susdits, de forme parallélipipédique, sont des cubes de dimensions égales.
Dans une seconde forme particulière de réalisation de l'invention, les éléments susdits peuvent être entièrement constitués d'un aimant permanent. L'axe magnétique de cet aimant est avantageusement perpendiculaire aux faces destinées à être superposées. Lorsqu'on superpose deux éléments susdits suivant leur axe magnétique, les cubes s'attireront ou se repousseront magnétiquement suivant l'orientation de cet axe. -En superposant des cubes dont les axes sont identiques (polarité Nord-Sud), la colonne de cubes obtenue constitue un aimant permanent de force coercitive sensiblement égale à la somme des forces coercitives de chacun des aimants permanents individuels.
Cette colonne présente les polarités Nord-Sud à ses extrémités. En ajoutant encore des cubes à la colonne, il est possible de construire une colonne de cubes magnétiques de la hauteur désirée. La caractéristique d'une telle colonne est qu'il est possible de faire librement pivoter autour de leur axe magnétique, les cubes qui la constituent.
Dans cette seconde forme de réalisation de l'invention, le jeu se compose d'un nombre entier à la troisième puissance de petits cubes dont les aimants permanents ont des axes magnétiques qui sont perpendiculaires aux faces destinées à être superposées, ces axes magnétiques étant orientés dans le même sens dans les petits cubes destinés à être superposés et étant orientés dans des sens opposés dans les petits cubes destinés à être juxtaposés, de façon à permettre l'assemblage des petits cubes en un plus grand cube.
Le nombre de petits cubes entièrement constitués d'un aimanta nécessaire pour former par assemblage de ces petits cubes un plus grand cube, en les superposant si les sens de leur axe magnétique sont identiques, ou bien en les juxtaposant si les sens de leur axe magnétique sont opposéss est avantageusement de huit, vingt-sept ou soixante-quatre cubes.
Dans une troisième forme particulière de réalisation de l'invention, le jeu se compose de huit petits cubes, de dimensions égales, dans chacun desquels sont insérés trois aimants effleurant par un de leurs pôles trois faces adjacentes entre elles de chaque cube, de façon à permettre l'assemblage des petits cubes en un plus grand cube.
Dans le grand cube, les huit petits cubes occupent une position équivalente à chacun des coins du grand cube.
Suivant'encore une particularité de l'invention, il est possible, d'adjoindre aux huit petits cubes susdits dix-neuf autres petits cubes afin de permettre la formation d'un plus grand cube comprenant vingt-sept petits cubes. Ces petits cubes répondent avantageusement aux conditions suivantes.
Dans neuf des petits cubes sont insérés deux aimants effleurant par un de leurs pôles deux faces opposées de ces neuf autres petits cubes destinés à être superposés et juxtaposés entre les huit premiers petits cubes formant les coins d'un cube plus grand, dans quatre desquels sont insérés quatre aimants effleurant par un de leurs pôles quatre faces de ces derniers cubes destinés à être intercalés entre les huit petits cubes susdits dans les faces extérieures du grand cube et dans six desquels sont insérés trois aimants effleurant par un de leurs pôles deux faces opposées ainsi qu'une troisième face de ces six petits cubes, le grand cube ainsi formé comprenant vingt-sept petits cubes et septante-six aimants. !
Suivant une particularité complémentaire importante de l'invention, chaque face des.éléments individuels porte un signe distinctif ou complémentaireo Ainsi, dans deux éléments individuels constitués par deux petits cubes destinés à être maintenus superposés et juxtaposés, les faces du premier cube adjacentes à chaque face par laquelle ce cube est destiné à être maintenu en contact avec le second cube, portent des signes distinctifs identiques ou complémentaires à celles que portent les faces du second cube adjacentes à la face de contact entre les deux petits cubes.
D'autres particularités et détails de l'invention ressortiront de la description détaillée suivante, dans laquelle il est fait référence aux dessins schématiques ci-annexés, dans lesquels :

- la figure 1 montre en perspective deux éléments individuels juxtaposables de forme parallélipipédique;
- la figure 2 est une vue en perspective de deux cubes entièrement constitués d'un aimant permanent;
- la figure 3 montre deux cubes superposés;
- la figure 4 représente deux cubes juxtaposés;
- la figure 5 montre en perspective un ensemble de huit petits cubes constitués chacun entièrement d'un aimant permanent;
- la figure 6 montre en perspective un ensemble de vingt-sept petits cubes constitués chacun entièrement d'un aimant permanent;
- la figure 7 représente de façon simplifiée l'ensemble de vingt-sept petits cubes représentés à la figure 5;
- la figure 8 est une vue analogue à la figure 6 pour un ensemble de soixante-quatre cubes;
- la figure 9 représente un ensemble de huit petits cubes formant un plus grand cube et comprenant chacun trois aimants;
- la figure 10 représente en détail chacun des huit petits cubes de l'ensemble cubique montré à la figure 8;
- la figure 11 représente un ensemble de vingt-sept petits cubes formant un plus grand cube;
- la figure 12 montre trois sous-ensembles de. neuf petits cubes destinés à former l'ensemble cubique de vingt-sept petits cubes représentés à la figure 10, le nombre d'aimants de chaque petit cube étant indiqué entre parenthèses;
- la figure 13 est une vue en perspective montrant une série de trois petits cubes juxtaposés des sous-ensembles montrés à la figure 12;
- la figure 14 montre séparément les trois petits cubes de la'figure 13, ainsi que la position des aimants permanents dans chacun de ces petits cubes;
- la figure 15 est une vue en perspective montrant une deuxième série de trois petits cubes juxtaposés des sous-ensembles montrés à la figure 12;
- la figure 16 montre séparément les trois petits cubes de la figure 15, ainsi que la position des aimants permanents dans chacun de ces petits cubes;
- la figure 17 est une vue en perspective montrant une troisième série de trois petits cubes juxtaposés des sous-ensembles montrés à la figure 12; et
- la figure 18 montre séparément les trois petits cubes de la figure 17, ainsi que la position des aimants permanents dans chacun de ces petits cubes.

Les dessins ci-annexés montrent des éléments juxtaposables et superposables, pour former des ensembles dans lesquels les éléments sont liés entre eux par attraction magnétique, grâce à la présence d'au moins un aimant dans chacun des éléments individuels.
Sur la plupart des dessins ci-annexés, les éléments individuels se présentent sous forme de petits cubes juxtaposables et superposables, de manière à former un ensemble ayant la forme d'un grand cube plein.
Il est évident que les éléments individuels peuvent présenter une autre forme parallélipipédique que la forme cubique et que ces éléments individuels peuvent présenter des dimensions différentes, étant entendu que tous les éléments individuels d'un ensemble ont les mêmes formes et les mêmes dimensions.
La figure 1 représente deux éléments individuels de forme de parallélipipède rectangle désigné dans leur ensemble par les notations de référence 1 et 2. Ces éléments 1 et 2 comprennent chacun un seul aimant permanent 3, 4 s'étendant longitudinalement dans les éléments 1, 2.
Dans l'élément 1, l'aimant 3 présente son pôle Nord 5 au voisinage d'une face 6 de cet élément, tandis que le pôle Sud 7 de ce même aimant 3 se trouve au voisinage d'une face opposée 8 dudit élément 1.
Dans l'élément 2, l'aimant 4 présente son pôle Nord 9 au voisinage d'une face 10 de cet élément, tandis que le pôle Sud 11 de ce même aimant 4 se trouve au voisinage d'une face opposée 12 dudit élément 2.
Les deux éléments 1 et 2 peuvent être maintenus juxtaposés par leurs faces 6 et 12, du fait que les aimants 3, 4 ont leurs axes magnétiques X alignés et orientés dans le même sens. Les éléments 1 et 2 peuvent être également maintenus juxtaposés par leurs faces 8 et 10.
La figure 2 montre deux cubes 13 et 14 constitués chacun entièrement d'un aimant permanent ayant un axe magnétique X perpendiculaire à deux faces opposées 15, 16 et respectivement 17, 18 dans chacun des cubes 13 et 14.
Les cubes 1.3 et 14 peuvent être maintenus superposés, par leurs faces 15, 17 comme représenté à la figure 3. Ils peuvent aussi être maintenus superposés par leurs faces 16 et 18. Les deux tubes 13 et 14 peuvent être maintenus juxtaposés par leurs faces 19, 23 comme représenté à la figure 4, leurs axes magnétiques X, X' étant alors parallèles, mais orientés dans des sens opposés. Ces cubes 13 et 14 peuvent de même être maintenus juxtaposés par une de leurs autres faces 20, 21 et 22 respectivement 24, 25 et 26.
La figure 5 montre un ensemble 27 de huit petits cubes 28. Ces petits cubes 28 sont maintenus assemblés par des aimants permanents dont les axes magnétiques sont indiqués par les flèches X et X', de façon que chaque pôle Nord N d'un cube 28 soit adjacent à un pôle Sud S d'un autre cube 28.
La figure 6 montre un ensemble 29 de vingt-sept petits cubes 30 qui sont maintenus assemblés par des aimants permanents, dont les axes magnétiques sont indiqués par les flèches X et X; de façon que chaque pôle Nord N d'un cube 30 soit adjacent à un pôle Sud S d'un autre cube 30.
Le même ensemble 29 de cubes 30 est montré à la figure 7 qui illustre le fait que les forces coercitives des aimants contenus dans chaque série de trois cubes 30 superposés s'additionnent.
La figure 8 montre un ensemble 31 de soixante-quatre petits cubes 32 maintenus juxtaposés et superposés par des aimants permanents dont les axes magnétiques sont également désignés par X et X'.
La figure 9 montre un ensemble 33 de huit petits cubes 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40 et 41. Chacun de ces petits cubes 34 à 41 est muni de trois aimants permanents ayant la forme d'une pastille insérée' dans une fàce des petits cubes 34 à 41, de façon qu'un pôle de ces aimants effleure cette face.
A la figure 10, chacun des petits cubes 34 à 41 de l'ensemble de la figure 9 est représenté séparément. Le petit cube 34 porte un aimant permanent 42 sur sa face supérieure 34a, sa face postérieure 34b et une face latérale 34c. Le petit cube 35 porte un aimant permanent 42 sur sa face postérieure 35b, sa face latérale 35c et sa face inférieure 35d. Le petit cube 36 porte un aimant permanent 42 sur sa face supérieure 36a, sa face postérieure 36b et une face latérale 36c. Le petit cibe 37 porte un aimant permanent 42 sur sa face postérieure 37b, sa face inférieure 37d et une face latérale 37c. Le petit cube 38 porte un aimant permanent 42 sur sa face supérieure 38a, une face latérale 38c et sur sa face antérieure 38f. Le petit cube 39 porte un aimant permanent sur sa face inférieure 39d, une face latérale 39e et sa face antérieure 39f. Le petit cube 40 porte un aimant permanent sur sa face supérieure 40, une face latérale 40c et sa face antérieure 40f. Enfin, le petit cube 41 porte un aimant permanent 42 sur une face latérale 41c, sa face inférieure 41 et sa face antérieure 41f.
Comme le montre la figure 10, les petits cubes 34 à 41 portent chacun trois aimants 42 ayant la forme d'une pastille insérée dans trois faces adjacentes entre elles de chaque petit cube. A la figure 10, les aimants 42 insérés dans les petits cubes 34 à 41 sont orientés de manière à permettre l'assemblage de ces petits cubes pour former l'ensemble 33 représenté à la figure 9.
La figure 11 montre un ensemble cubique 43 formé de vingt-sept petits cubes dont certains contiennent trois aimants, notamment ceux désignés par les notations de référence 34 à 41, tandis que d'autres petits cubes comportent soit deux aimants, soit quatre aimants comme décrit plus loin.
A la figure 12, l'ensemble 43 de la figure 11 a été séparé en trois sous-ensembles 43a, 43b et 43c constitués chacun de trois rangées horizontales superposées 44a, 45a, 46a; 44b, 45b, 46b et 44c, 45c, 46c. Le nombre d'aimants permanents que comporte chaque petit cube des sous-ensembles 43a, 43b et 43c est indiqué entre parenthèses} dans chacun des cubes de ces sous-ensembles. Ainsi, tous les petits cubes des rangées 44b, 45b et 46b du sous-ensemble 43b de petits cubes contiennent chacun deux aimants permanents. Les petits cubes de la rangée 44a du sous-ensemble 43a et de la rangée 46c du sous-ensemble 43c contiennent trois aimants permanents. Dans chacune des rangées 44c et 46a le petit cube médian comporte quatre aimants permanents..Dans chacune des rangées 45a et 45c, un des cubes extrêmes comporte quatre aimants permanents, tandis que les deux autres cubes n'en comportent que trois .
La figure 13 montre la série formée des trois petits cubes antérieurs juxtaposés 46a', 46b' et 46c' provenant des rangées 46a, 46b et 46c représentés à la figure 12.
La figure 14 montre séparément les trois petits cubes 46a', 46b' et 46c'. Le petit cube 46a' porte un aimant 42 sur sa face postérieure 47b, sa face latérale 47c et sa face inférieure 47d. Le petit cube 46b' porte un aimant permanent sur une face latérale 48b et une face latérale opposée 48c. Le petit cube 46c' porte un aimant permanent sur sa face postérieure 49b, sa face inférieure 49d et une face latérale 49c.
La figure 15 montre la série formée des trois petits cubes antérieurs juxtaposés 45a', 45b' et 45c' provenant des rangées 45a, 45b et 45c représentés à la figure 12.
La figure 16 montré séparément les trois petits cubes 45a', 45b' et 45c'. Le petit cube 45a' porte un aimant permanent 42 sur sa face supérieure 50a, sa face postérieure 50b et une face latérale 50c. Le petit cube 45b' porte un aimant permanent sur une face latérale 51b et une face latérale opposée 51e. Le petit cube 45c' porte un aimant permanent sur sa face supérieure 52a, sa face postérieure 52b, sa face inférieure 52c et une face latérale 52e.
La figure 17 montre la série formée des trois petits cubes antérieurs juxtaposés 44a', 44b' et 44c' provenant des rangées 44a, 44b et 44c représentés à la figure 12.
La figure 18 montre séparément les trois petits cubes 44a', 44b' et 44c'. Le petit cube 44a' porte un aimant permanent 42 sur sa face supérieure 53a, sa face postérieure 53b et une face latérale 53c. Le petit cube 44b' porte un aimant permanent.sur une face latérale 54b et une face latérale opposée 54c. Le petit cube 44c' porte un aimant permanent sur sa face supérieure 55a, sa face postérieure 55b et une face latérale 55c.
En comparant les figures 14 et 18 à la figure 10 on s'aperçoit que les petits cubes formant chacun des coins des ensembles 43 et 33 présentés aux figures 11 et 9, sont identiques deux à deux, ainsi le petit cube 44a' est identique au petit cube 34, le petit cube 46a', au petit cube 35, le petit cube 44c' au petit cube 36 et enfin le petit cube 46c' au petit cube 37.
Comme on le voit à la figure 12, le grand cube 43 formé des sous-ensembles 43a, 43b et 43c comprend septante-six aimants.
Les aimants permanents susdits sont avantageusement constitués d'alliages ferromagnétiques tels que Fe - Cr - Co, Al - No - Co - Fe, magnétite, spinelle ou corps ferromagnétiques analogues.
Lors de l'assemblage des éléments individuels en un ensemble, il est possible d'interchanger certains éléments par d'autres, ainsi lors de l'assemblage de l'ensemble 43 représenté à la figure 11, il est possible de remplacer les cubes 44b' par le cube 45b' ou 46b'. Lorsque les éléments individuels portent des signes distinctifs ou complémentaires, les possibilités d'interchangeabilité des éléments, lors de l'assemblage en un ensemble plus grand, se réduisent considérablement. Chaque élément peut même occuper.une place unique dans ! l'ensemble à former.
Ces signes distinctifs peuvent être une coloration différente des six faces de l'élément susdit, sur toutes leurs surfaces ou une partie de celles-ci. Les signes complémentaires peuvent être par exemple un chiffre ou une lettre de l'alphabet.
Dans l'ensemble 9, le cube 35 est destiné à être maintenu juxtaposé au cube 41. Les faces du cube 35 adjacentes à la face postérieure 35b par laquelle ce cube est destiné à être maintenu en contact avec le second cube 41, c'est-à-dire les faces 35a, 35c, 35d et 35e portent les mêmes colorations que les faces 41a, 41c, 41d et 41e du second cube 41, adjacentes à la face de contact 41f_o
Dans l'ensemble 33 représenté à la figure 9, chacune des six faces extérieures de l'ensemble présente une coloration différente. Les huits petits cubes 34 à 41 formant quatre par quatre une face extérieure de l'ensemble 33 présentant des colorations identiques sur les faces correspondantes des petits cubes ou du moins sur une partie de celles-ci.
Il est évident que l'invention n'est pas limitée aux détails décrits plus haut pour réaliser le jeu faisant l'objet de la présente invention, et que de nombreuses modifications peuvent être apportées à ces détails sans sortir du cadre de l'invention.
Ainsi, les petits cubes du sous-ensemble 43b, au lieu de contenir deux aimants effleurant chacun par un de leur pôle une face de ce petit cube, peuvent ne contenir qu'un seul aimant effleurant par ses deux pôles deux faces opposées de ce petit cube.

Claims

1. Jeu composé d'éléments individuels juxtaposables (1,2) et superposables (13,14) de forme parallélipipédique, caractérisé en ce que chacun des éléments susdits contient au moins un aimant permanent (3) agencé de façon à ce que les éléments puissent être maintenus juxtaposés et superposés par attraction magnétique.

2. Jeu suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments susdits sont constitués de matière non-conductrice dans laquelle est inséré au moins un aimant permanent (3).

3. Jeu suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il se compose d'éléments dans lesquels les aimants permanents (₃) susdits sont -insérés de manière à affleurer chacun par un de leurs pôles (5), une des faces (6) destinées à venir en contact avec une face (12) d'autres éléments (2) effleurée par le pôle opposé d'un des aimants permanents ( ₄) insérés dans ces autres éléments ( ₂).

4. Jeu suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les éléments susdits sont des cubes (₁₃,₁₄) de dimensions égales.

5. Jeu suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé.en ce que les éléments susdits (13)sont entièrement constitués d'un aimant permanent.

6. Jeu suivant les revendications 4 et 5, caractérisé en ce qu'il se compose d'un nombre entier à la troisième puissance de petits cubes(28, 30) dont les aimants permanents(3, 4)ont des axes magnétiques(X,X')qui sont perpendiculaires aux faces destinés à être superposées, ces axes magnétiques (X,X') étant orientés dans le même sens dans les petits cubes destinés à être superposés et étant orientés dans des sens opposés dans les petits cubes destinés à être juxtaposés, de façon à permettre l'assemblage des petits cubes (₃₀)en un plus grand cube(29).

7. Jeu suivant la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend huit, vingt-sept ou soixante-quatre petits cubes (28, 30).

8. Jeu suivant les revendications 3 et 4,caractérisé en ce qu'il se compose de huit petits cubes (34 à 41) dans chacun desquels sont insérés trois aimants (42) affleurant par un de leurs pôles trois faces (34a,34b,34c, etc.)adjacentes entre elles de chaque cube (34 à 41), de façon à permettre l'assemblage de petits cubes (34 à 41) en un plus grand cube (33).

9. Jeu suivant les revendications 3 4 et 6, caractérisé en ce qu'il comprend en plus des huit petits cubes susdits, dix-neuf autres petits cubes dans neuf desquels sont insérés deux aimants affleurant par un de leurs pôles deux faces opposées (48e, 48c) de ces neuf autres petits cubes destinés à être superposés et juxtaposés entre les huit premiers petits cubes formant les coins d'un cube plus grand (4₃), dans quatre desquels sont insérés quatre aimants(₄2) effleurant par un de leurs pôles quatre faces (52)de ces derniers cubes destinés à être intercalés entre les huit.petits cubes(34 à 41) susdits dans les faces extérieures du grand cube (43) et dans six desquels sont insérés trois aimants (42) affleurant par un de leurs pôles deux faces opposées ainsi qu'une troisième face de ces six petits cubes , le grand cube (43)ainsi formé comprenant vingt-sept petits cubes (30)et septante-six aimants,

10. Jeu suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque face des éléments individuels porte un signe distinctif ou complémentaire

11. Jeu suivant les revendications 4 et 6 à 8, caractérisé en ce que dans deux petits cubes (13, 14) destinés à être maintenus superposés et juxtaposés, les faces du premier cube(1₃) adjacentes à chaque face par laquelle ce cube (13)est destiné à être maintenu en contact avec le second cube (14) , portent des signes distinctifs identiques ou complémentaires à celles que portent les faces du second cube (14) adjacentes à la face de contact entre les deux petits cubes

12. Jeu suivant l'une quelconque des revendications 10 et 11, caractérisé en ce que les faces de chaque élément individuel(28,30)présente, sur au moins une partie, une coloration différente

13. Jeu suivant l'une quelconque des revendications 10 à 12, caractérisé en ce que les éléments (28,30) individuels sont juxtaposés et superposés de manière à-former un ensemble d'éléments assemblés (29, 43) par attraction magnétique, dans lesquels les faces des éléments individuels (28,30) dirigées vers l'extérieur de l'ensemble (29,43)présentent la même coloration ou des signes complémentaires.